TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
Christina Warinner: Rastreando doenças ancestrais utilizando... placa dental
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Imagine o que poderíamos aprender sobre doenças ao estudar a história da doença humana, desde hominídeos ancestrais até o presente. Mas como? Christina Warinner, parceira do TED, é uma geneticista arqueológica, e ela encontrou uma nova ferramenta espetacular -- o DNA microbial em placa dental fossilizada.
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
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Have you ever wondered
0
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2000
Você alguma vez se perguntou
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what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
o que se encontra no interior da sua placa dentária?
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Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
Provavelmente não, mas pessoas como eu sim.
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I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
Eu sou uma geneticista arqueológica
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at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
no Centro de Medicina Evolucionária,
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
na Universidade de Zurich,
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
e eu estudo as origens e evolução da saúde e da doença humana,
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
conduzindo pesquisa genética
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on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
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18000
3000
no esqueleto e restos mumificados de humanos ancestrais.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
E através deste trabalho, eu espero compreender melhor
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the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
a vulnerabilidade evolucionária dos nossos corpos,
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
para que possamos aperfeiçoar
00:44
and better manage our health in the future.
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29000
2000
e controlar melhor a nossa saúde no futuro.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
Existem maneiras diferentes de encarar a medicina evolucionária,
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and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
e uma maneira é extrair o DNA humano
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
de ossos ancestrais.
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And from these extracts,
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38000
2000
E, através desses extratos,
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we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
nós podemos reconstruir o genoma humano em diferentes épocas no tempo
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and look for changes that might be related to adaptations,
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43000
3000
e procurar alterações que possam estar relacionadas a adaptações,
01:01
risk factors and inherited diseases.
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46000
3000
fatores de risco e doenças hereditárias.
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But this is only one half of the story.
20
49000
3000
Mas isto é somente uma parte da história.
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The most important health challenges today
21
52000
3000
Os desafios da saúde mais importantes hoje em dia
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are not caused by simple mutations in our genome,
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55000
3000
não são causados por simples mutações no nosso genoma,
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but rather result from a complex and dynamic interplay
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58000
3000
mas resultam de interligações complexas e dinâmicas
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between genetic variation,
24
61000
2000
entre variações genéticas,
01:18
diet, microbes and parasites
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63000
2000
dieta, micróbios e parasitas
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
e a nossa resposta imunitária.
01:22
All of these diseases
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67000
2000
Todas estas doenças
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
têm um forte componente evolucionário
01:26
that directly relates to the fact
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71000
2000
que relaciona diretamente o fato
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that we live today in a very different environment
30
73000
2000
que nós vivemos hoje num ambiente muito diferente
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
do que aqueles em que nossos corpos evoluíram.
01:33
And in order to understand these diseases,
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78000
2000
E, a fim de compreendermos estas doenças,
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we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
nós precisamos avançar de estudos passados focados somente no genoma humano
01:38
and towards a more holistic approach
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83000
2000
para uma aproximação mais holística
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to human health in the past.
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85000
2000
da saúde humana no passado.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
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87000
2000
Mas existem muitos desafios para isto.
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And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
Primeiramente, o que nós vamos estudar?
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Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
Os esqueletos são omnipresentes; eles são encontrados por todo o lado.
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
Mas, certamente, todo o tecido mole foi decomposto,
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and the skeleton itself
40
98000
2000
e o esqueleto em si
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
tem informação limitada sobre a saúde.
01:57
Mummies are a great source of information,
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102000
2000
As múmias são uma grande fonte de informação,
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except that they're really geographically limited
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104000
3000
exceto que são mesmo geograficamente limitadas
02:02
and limited in time as well.
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107000
2000
e também limitadas no tempo.
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Coprolites are fossilized human feces,
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109000
3000
Coprólitos são fezes humanas fossilizadas
02:07
and they're actually extremely interesting.
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112000
2000
e são, na verdade, extremamente interessantes.
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
Pode-se aprender muito sobre a dieta ancestral e doenças intestinais,
02:12
but they are very rare.
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117000
2000
mas elas são muito raras.
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(Laughter)
49
119000
3000
(Risos)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
Então, para encarar este problema,
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I put together a team of international researchers
51
124000
2000
eu reuni uma equipe de pesquisadores internacionais
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
na Suíça, Dinamarca e em Inglaterra,
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to study a very poorly studied, little known material
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128000
6000
para estudar um material muito pobremente estudado e pouco conhecido
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that's found on people everywhere.
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134000
2000
que é encontrado em pessoas por todo o lado.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
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136000
3000
É um tipo de placa dental fossilizada
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that is called officially dental calculus.
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139000
3000
que é chamada oficialmente cálculo dentário.
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Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
Muitos de vocês a conhecem pelo termo tártaro.
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It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
É o que os dentistas limpam de seus dentes
02:41
every time that you go in for a visit.
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146000
2000
cada vez que vocês fazem uma consulta.
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And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
E numa típica consulta ao dentista,
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you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
você pode ter aproximadamente de 15 a 30 miligramas removidos.
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
Mas em tempos ancestrais, antes de existir a escovação dos dentes,
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up to 600 milligrams might have built up on the teeth
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156000
3000
até 600 miligramas podiam ter acumulado nos dentes
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over a lifetime.
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159000
2000
ao longo de uma vida.
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And what's really important about dental calculus
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161000
3000
E o que é realmente importante sobre o cálculo dentário
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is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
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164000
3000
é que fossiliza exatamente como o resto do esqueleto,
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it's abundant in quantity before the present day
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167000
3000
é abundante em quantidade até hoje
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and it's ubiquitous worldwide.
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170000
2000
e é omnipresente mundialmente.
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We find it in every population around the world at all time periods
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172000
3000
Nós o encontramos em cada população em todo o mundo em todos períodos temporais,
03:10
going back tens of thousands of years.
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175000
2000
recuando dezenas de milhares de anos.
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And we even find it in neanderthals and animals.
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177000
3000
E até o encontramos em neandertais e em animais.
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And so previous studies
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180000
2000
E assim estudos prévios
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had only focused on microscopy.
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182000
2000
só se focaram no microscópio.
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They'd looked at dental calculus under a microscope,
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184000
2000
Eles olharam para o cálculo dentário por um microscópio,
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and what they had found was things like pollen
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186000
3000
e o que eles encontraram foram coisas como pólen
03:24
and plant starches,
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189000
2000
e amido das plantas,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
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191000
2000
e eles encontraram células musculares de carnes de animais
03:28
and bacteria.
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193000
2000
e bactérias.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
E assim o que a minha equipe de pesquisadores, o que nós quisemos fazer
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is say, can we apply
80
198000
2000
é, vamos dizer, nós podemos utilizar
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genetic and proteomic technology
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200000
2000
tecnologia genética e proteômica
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to go after DNA and proteins,
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202000
2000
para ir atrás de DNA e proteínas,
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and from this can we get better taxonomic resolution
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204000
3000
e com isto podemos conseguir melhor resultado taxonômico
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to really understand what's going on?
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207000
2000
para realmente entender o que está acontecendo?
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And what we found
85
209000
2000
E o que nós descobrimos
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is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
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211000
2000
é que nós podemos encontrar bactérias patogênicas e comensais
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that inhabited the nasal passages and mouth.
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213000
3000
que habitaram as cavidades nasais e a boca.
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We also have found immune proteins
88
216000
3000
Nós também encontramos proteínas imunes
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related to infection and inflammation
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219000
3000
relacionadas com a infecção e inflamação
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and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
e proteínas e DNA relacionadas com a dieta.
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
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225000
3000
Mas o que foi surpreendente para nós, e também muito interessante,
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
é que também encontramos bactérias
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that normally inhabit upper respiratory systems.
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230000
2000
que normalmente habitam sistemas respiratórios superiores.
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So it gives us virtual access to the lungs,
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232000
3000
Então isto nos dá acesso virtual aos pulmões,
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which is where many important diseases reside.
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235000
3000
que é onde muitas doenças importantes residem.
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And we also found bacteria
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238000
2000
E nós também encontramos bactérias
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that normally inhabit the gut.
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240000
2000
que normalmente habitam o intestino.
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And so we can also now virtually gain access
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242000
3000
E assim nós também ganhamos acesso virtual
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to this even more distant organ system
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245000
2000
a este sistema de órgãos ainda mais distante,
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that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
do que somente do esqueleto,
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has long decomposed.
101
249000
2000
e que foi decomposto há muito.
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And so by applying ancient DNA sequencing
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251000
2000
E assim, ao aplicar sequência ancestral do DNA
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and protein mass spectrometry technologies
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253000
2000
e tecnologias espectrómetras de massa proteica
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to ancient dental calculus,
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255000
2000
para cálculo dentário ancestral,
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we can generate immense quantities of data
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257000
3000
nós conseguimos gerar imensa quantidade de informação
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that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
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260000
3000
que nós podemos usar para começar a reconstruir uma imagem detalhada
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of the dynamic interplay
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263000
2000
da interligação dinâmica
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between diet, infection and immunity
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265000
2000
entre dieta, infecção e imunidade
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thousands of years ago.
109
267000
2000
milhares de anos atrás.
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So what started out as an idea,
110
269000
2000
Então o que começou como uma idéia,
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is now being implemented
111
271000
2000
está agora sendo implementado
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to churn out millions of sequences
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273000
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para chegar a milhões de sequências
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that we can use to investigate
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275000
2000
que nós podemos usar para investigar
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the long-term evolutionary history of human health and disease,
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277000
3000
a história evolutiva a longo prazo da saúde e da doença humana,
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right down to the genetic code of individual pathogens.
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280000
3000
escrita no código genético de patógenos individuais
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And from this information
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283000
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E através desta informação
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we can learn about how pathogens evolve
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nós podemos aprender como evoluem os patógenos
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and also why they continue to make us sick.
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e também porque continuam nos deixando doentes.
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And I hope I have convinced you
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E eu espero tê-los convencido
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of the value of dental calculus.
120
292000
2000
do valor do cálculo dental.
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And as a final parting thought,
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294000
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E para finalizar,
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on behalf of future archeologists,
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296000
3000
em nome dos futuros arqueólogos,
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I would like to ask you to please think twice
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299000
3000
eu gostaria de pedir a vocês que, por favor, pensem duas vezes
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before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
antes de irem para casa e escovarem seus dentes
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(Applause)
125
304000
2000
(Aplausos)
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Thank you.
126
306000
2000
Obrigada.
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(Applause)
127
308000
2000
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticistChristina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.
Why you should listen
Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.
Christina Warinner | Speaker | TED.com